[发明专利]一种多功能水环境自净系统

说明书

本发明公开了一种多功能水环境自净系统，所述多功能水环境自净系统应用于水域环境，其包括：浮力箱体、填料层、植物层、集水管网、布水管网、取水泵、取水管以及太阳能模块。本发明可直接与水域实现天然连通，水不需通过任何沟渠进行输送，节省了大量的施工时间和施工成本，并且节省了排水管网的铺设成本；节省了传统人工湿地所占用的土地面积，更加具备应用前景；本发明的集水管网和布水管网系统置于浮力箱体的填料层内，使系统整体的结构紧凑，体积小型，实现了高效率的集水及布水，有效提高了污水处理的效率；本发明配备的太阳能模块能有效利用自然能源，解决了用电取电困难的问题，使得本设备在多种复杂场景内具有巨大的应用空间。

技术领域

本发明涉及水生态修复领域，具体涉及一种多功能水环境自净系统。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，主要是通过人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或填料层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管渠进入，以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净化。

人工湿地与传统污水处理厂相比具有投资少、运行成本低等明显优势，尤其在农村地区或养殖环境下，由于人口密度相对较小，建设人工湿地比传统污水处理厂更加经济。在处理过程中，人工湿地基本上采用重力自流的方式。

目前的人工湿地主要存在以下缺陷：(1)首先需要构筑水池的槽体，一般是构筑混凝土池，然后挖出与池体相连的排水渠，并且施工对坡度有一定要求，需耗费较大的施工人力，挖渠成本相当高昂；(2)在挖好池体和排水渠后，还需要在渠内布置排水管网，需耗费管网成本和人力铺设成本，且排水管网的寿命有限，时间长了需维修更换；(3)人工湿地的占地面积大，在当前用地紧张的形势下，池体、管网所占据的土地面积也带来了高昂的隐性成本；(4)水循环用到水泵助力时，在农村地区或养殖场所内，取电尤为困难不便，给人工湿地的实际应用带来了很大的制约。

考虑到上述缺陷，申请人研发出一种应用于水域环境的多功能水环境自净系统，用于解决传统人工湿地所存在的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能水环境自净系统，其可以解决目前传统人工湿地所存在的施工成本高、管网成本高、占用土地面积、取用电不便的问题。

本发明通过以下的技术方案来实现：

一种多功能水环境自净系统，所述多功能水环境自净系统应用于水域环境，其包括：浮力箱体、填料层、植物层、集水管网、布水管网、取水泵、取水管以及太阳能模块；所述浮力箱体内部具有中空容腔；所述填料层堆填于所述浮力箱体的中空容腔底部，所述植物层种植于所述填料层上；所述取水泵连接至所述取水管，所述取水管连通至外部水域环境内；所述布水管网包括一条布水主路和多条布水支路，所述布水主路连通至所述取水泵，所述布水支路上分别开设有布水口，所述布水口均置于所述填料层上部；所述集水管网设于所述填料层下部，包括一条集水主路和多条集水支路，所述集水支路上均开设有用于收集滤后水的集水孔，所述集水主路的水平高度小于所述集水支路的水平高度，所述集水主路具有一个连通至所述浮力箱体外部的出水口；所述太阳能模块包括：太阳能面板以及太阳能转换模块；所述太阳能面板设于所述填料层上；所述太阳能转换模块同时与所述太阳能面板和所述取水泵电连接，用于将取得的太阳能转换成所述取水泵所需的电能。

进一步地，所述多功能水环境自净系统还包括：平衡板；所述平衡板为平板状结构，其水平布置，并固定于所述浮力箱体的外侧面上。

进一步地，所述平衡板为配重块或浮力泡沫。

进一步地，所述浮力箱体包括：箱体主体以及外安装板；所述填料层和所述植物层置于所述箱体主体内，所述外安装板呈L型结构并固定于所述箱体主体的外侧部，所述外安装板与所述箱体主体之间形成中空隔层，用于收集所述集水管网的排水。

进一步地，所述箱体主体为玻璃钢罐体。